CN207449131U - 一种光固化3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光固化3D打印机，包括壳体，所述壳体内设置有工作容腔，所述工作容腔在工作时填充光敏液体材料，所述工作容腔底部为透明，所述壳体相对工作容腔底部位置设置有灯光组，所述灯光组包括不同波长的灯珠，不同波长的灯珠均匀分布，所述灯光组透过工作容腔底部照射至工作容腔中固化光敏液体材料。由于光敏材料在不同波长的光照射下，发生化学反应的程度不同，从而导致交联度会有所差异，这样就可以造成一定区域和区域之间的材料硬度和质感不同，从而实现一种光敏材料就可以打印出不同质感的硬度和质感的物品。

Description

一种光固化3D打印机

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印机，更具体的说是涉及一种光固化3D打印机。

背景技术

3D打印机(3D Printers)简称(3DP)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini) 的实用新型家设计的一种神奇的打印机，不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。

在现有的3D打印机中，主要分为两类，一类是直接通过喷头，对应特定的坐标将打印材料喷至预定的坐标中，从而形成物品的形状；另一类则是通过光固化成型技术，用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面.这样层层叠加构成一个三维实体。

光固化3D打印机具有体积小，结构简单的特点，十分适用于家用打印机领域。但是，现有技术的3D打印机，在使用过程中，只能添加一种光敏材料，只能打印出一种硬度和质感的物品。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以打印不同硬度和质感的光固化3D打印机。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种光固化3D打印机，包括壳体，所述壳体内设置有工作容腔，所述工作容腔在工作时填充光敏液体材料，所述工作容腔底部为透明，所述壳体相对工作容腔底部位置设置有灯光组，所述灯光组包括不同波长的灯珠，不同波长的灯珠均匀分布，所述灯光组透过工作容腔底部照射至工作容腔中固化光敏液体材料。作为本实用新型的进一步改进：所述工作容腔底部和灯光组之间设置有LCD屏。作为本实用新型的进一步改进：所述壳体内还设置有打印工作板以及控制打印工作板朝向工作容腔做升降运动的升降装置。

作为本实用新型的进一步改进：所述壳体包括上盖和下盖，所述上盖和下盖拼合成壳体，所述工作容腔位于下盖，所述打印工作板位于上盖，所述上盖上设置有第一接线触点，所述下盖上设置有第二接线触点，所述上盖和下盖盖合时第一接线触点和第二接线触点相互接触导通回路。

作为本实用新型的进一步改进：所述第一接线触点和第二接线触点为相互吸引的磁触点。

作为本实用新型的进一步改进：所述磁触点包括接线柱和磁力块，所述接线柱上设置有凹槽，所述磁力块位于凹槽内。

作为本实用新型的进一步改进：所述上盖顶部设置有透光孔，所述透光孔内设置有设置有LED灯，接通工作电路时，LED灯从透光孔中透出。

作为本实用新型的进一步改进：所述升降装置包括Z轴电机和Z轴丝杆，所述打印工作板可移动连接在Z轴丝杆上。

作为本实用新型的进一步改进：所述上盖和下盖上分别分布有若干第一接线触点和第二接线触点，若干所述第一接线触点呈直线排列，且间距相等，若干所述第二接线触点呈直线排列，且间距相等。

作为本实用新型的进一步改进：所述工作容腔侧壁设置有倾斜面。

在使用过中将一种光敏液体材料，光敏液体在受到一定波长的光照后会凝固，这样就可以通过控制灯光组的亮灯位置，灯光组上的灯珠发光，透过透明的工作容腔底部，照射从而实现光敏液体呈特定液体进行固化，同时由于灯光组由不同波长的灯珠构成这样，就可以控制不同波长灯珠的亮起，从而使得光敏材料固化形成的不同硬度和质感的固体材料。由于光敏材料在不同波长的光照射下，发生化学反应的程度不同，从而导致交联度会有所差异，这样就可以造成一定区域和区域之间的材料硬度和质感不同，从而实现一种光敏材料就可以打印出不同质感的硬度和质感的物品。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为本实用新型的爆炸结构图；

图3为本实用新型的上盖结构图；

图4为本实用新型的内部结构示意图；

图5为本实用新型的升降装置示意图；

图6为本实用新型的升降装置结构示意图；

图7为本实用新型的磁触点结构示意图。

附图标记：

1、壳体；2、工作容腔；3、灯光组；31、第一波长灯珠；32、第二波长灯珠； 4、LCD屏；5、打印工作板；6、上盖；7、下盖；8、第一接线触点；9、第二接线触点；10、接线柱；11、磁力块；12、LED灯；13、透光孔；14、Z轴电机；15、Z轴丝杆；16、普通电机；17、减速器；18、移动片；19、螺纹孔；20、连接板；21、定位杆；22、定位孔；23、倾斜面；24、电源；25、控制主板； 26、光敏液体。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本实用新型做进一步的详述。

参照图1至7所示，本实用新型设备实施例：

一种光固化3D打印机，包括壳体1，所述壳体1内设置有工作容腔2，所述工作容腔2在工作时填充光敏液体26材料，所述工作容腔2底部为透明，所述壳体1相对工作容腔2底部位置设置有灯光组3，所述灯光组3包括不同波长的灯珠，所述灯光组3透过工作容腔2底部照射至工作容腔2中固化光敏液体26材料。

通过上述技术方案，在使用过中将一种光敏液体26材料，光敏液体26在受到一定波长的光照后会凝固，这样就可以通过控制灯光组3的亮灯12位置，灯光组3 上的灯珠发光，透过透明的工作容腔2底部，照射从而实现光敏液体26呈特定液体进行固化，同时由于灯光组3由不同波长的灯珠构成这样，就可以控制不同波长灯珠的亮起，从而使得光敏材料固化形成的不同硬度和质感的固体材料。由于光敏材料在不同波长的光照射下，发生化学反应的程度不同，从而导致交联度会有所差异，这样就可以造成一定区域和区域之间的材料硬度和质感不同，从而实现一种光敏材料就可以打印出不同质感的硬度和质感的物品。

本实用新型提供一种由两种不同波长灯12光的灯珠，为第一波长灯珠31和第二波长灯珠32构成，其中可以由第一波长灯珠31单独亮起，也可以由第二波长灯珠32单独亮起，也可以同时亮起第一波长灯珠31和第二波长灯珠32，位置可以根据需要自行设定，优先选择第一波长灯珠31和第二波长灯珠32均匀分布。

作为改进的一种具体实施方式，所述工作容腔2底部和灯光组3之间设置有LCD 屏4。

通过上述技术方案，在固化光敏液体26时，可以控制LCD屏4亮起或者熄灭部分，来进一步控制固化形状。

作为改进的一种具体实施方式，所述壳体1内还设置有打印工作板5以及控制打印工作板5朝向工作容腔2做升降运动的升降装置。

通过上述技术方案，通过升降装置的设置，能够起到对于打印工作板5的升降，光敏材料在固化后第一层时黏附在打印工作板5上的，之后第二层第三层则是黏附在上面一层上的，此时就需要对于打印工作板5进行升降，控制与光敏液体26 接触的面。

作为改进的一种具体实施方式，所述壳体1包括上盖6和下盖7，所述上盖6和下盖7拼合成壳体1，所述工作容腔2位于下盖7，所述打印工作板5位于上盖6，所述上盖6上设置有第一接线触点8，所述下盖7上设置有第二接线触点9，所述上盖6和下盖7盖合时第一接线触点8和第二接线触点9相互接触导通回路。

通过上述技术方案，在使用过程中，将整个可呈分体设置，具有上盖6和下盖7 拼合而成，这样可以使得生产和加工更加方便和容易，另外可以将体积进一步做小，携带更加方便，在使用时，需要将上盖6和下盖7平和在一起，使得第一接线点和第二接线点相互接触才能够实现整个到系统的通电，这样使得使用起来更加方便，在分离时电路不会导通，不会导致误操作，导致对于整个打印机的损坏。

作为改进的一种具体实施方式，所述第一接线触点8和第二接线触点9为相互吸引的磁触点。

通过上述技术方案：通过将第一接线触点8和第二接线触点9设置成相互接触的磁触点，可以使得在拼合过程中，能够更加准确对位，不会发生接触不到位，导致整个设备无法启动的问题。

作为改进的一种具体实施方式，所述磁触点包括接线柱10和磁力块11，所述接线柱10上设置有凹槽，所述磁力块11位于凹槽内。

通过上述技术方案，接线柱10内凹槽的设置，能够提供磁力块11安装的空间，从而使得整个磁触点的结构更加合理，能够方便磁触点的组装。

作为改进的一种具体实施方式，所述上盖6顶部设置有透光孔13，所述透光孔13内设置有设置有LED灯12，接通工作电路时，LED灯12从透光孔13中透出。

通过上述技术方案，在使用过程中，在上盖6和下盖7拼合后，通电，这样LED 灯12就能够亮起，从而透过透光孔13，从中亮起，起到提示使用者整个设备已经完成通电。同时如果没有亮起也可以提示未通电或者哪里出现损坏。

作为改进的一种具体实施方式，所述升降装置包括Z轴电机14和Z轴丝杆15，所述打印工作板5可移动连接在Z轴丝杆15上。

通过上述技术方案，在升降装置中优先选用Z轴电机14和Z轴丝杆15的配合实现打印工作板5的升降，Z轴电机14相当于一个普通电机16增加一个减速器17，改变转动方向，从而可以大大减小体积，不需要直接安装至Z轴丝杆15上方，而是装至Z轴丝杆15的侧边。而打印工作板5的可移动连接在Z轴上的方式可以为多种，只需要有一个螺纹孔19即可，而本实用新型提供一种优选方案，在Z轴丝杆 15上设置一个移动片18，所述移动片18上设置有螺纹孔19，螺纹孔19与Z轴丝杆 15螺纹连接，移动片18朝向工作容腔2的方向设置一个延伸有一个连接板20，而打印工作板5则连接在连接板20背向移动片18上的一端，这样就可以不需要将Z 轴丝杆15延伸至工作容腔2内，才能使得打印工作板5材能够移动至工作容腔2 内，这样大大减小了体积。同时，在移动片18上可以设置定位孔22，而定位孔 22中可以穿过定位杆21，定位杆21则固定在上壳体1上，这样就可以使得在移动片18在移动是不会发生转动。

作为改进的一种具体实施方式，所述上盖6和下盖7上分别分布有若干第一接线触点8和第二接线触点9，若干所述第一接线触点8呈直线排列，且间距相等，若干所述第二接线触点9呈直线排列，且间距相等。

通过上述技术方案，可以是的安装时更加方便，容易准确安装。

作为改进的一种具体实施方式，所述工作容腔2侧壁设置有倾斜面23。

通过上述技术方案，通过倾斜面23的设置，能够使得光敏液体26能够沿倾斜面23留至工作容腔2底部。

在电路上至少具有一个电源24，包括灯光组3、LED灯12、升降装置都耦接在电源24上，可以通过一个控制主板25对整体进行控制，还可以加入蓝牙、无线模块通过蓝牙以及无线传输信息的方式进行传输。

在使用中：

用户取下机器的上盖6，将打印用光敏材料倒入工作容器中，然后盖上机器的上盖6，上盖6通过触点连接下盖7通电以后，上盖6上的LED灯12点亮，表示连接成功，可以打印了。用户通过手机将需要打印的图形切片和指令组合以后通过 WIFI模块传送给机器，机器通过打印指令以后，打印过程开始。首先控制主板 25控制Z轴电机14转动将打印工作台下降到工作容器的底部，控制主板25控制 LCD屏4显示第一层的黑白图形，同时控制不同的波长的灯12光点亮或者熄灭，灯12光透过LCD的图形将第一层的液体固化到打印工作台上，然后控制主板25 控制灯12光熄灭，并控制电机转动将打印工作台上升一定的高度，将液体光敏材料充分回流地底部，打印工作台再次下降距离工作容器底部一个层厚设置的高度，控制主板25执行第二层打印指令。如此循环往复，每次打印工作台提高一个层厚设置的高度，直到整个产品打印完毕。控制主板25控制蜂鸣器鸣叫，并控制LED灯12安装一定频率闪烁，提示用户打印完成。用户打开上盖6，从打印工作台上取下打印成品。整个打印过程就完成了。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种光固化3D打印机，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)内设置有工作容腔(2)，所述工作容腔(2)在工作时填充光敏液体材料，所述工作容腔(2)底部为透明，所述壳体(1)相对工作容腔(2)底部位置设置有灯光组(3)，所述灯光组(3)包括不同波长的灯珠，不同波长的灯珠均匀分布，所述灯光组(3)透过工作容腔(2)底部照射至工作容腔(2)中固化光敏液体材料。

2.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述工作容腔(2)底部和灯光组(3)之间设置有LCD屏(4)。

3.根据权利要求1或2所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述壳体(1)内还设置有打印工作板(5)以及控制打印工作板(5)朝向工作容腔(2)做升降运动的升降装置。

4.根据权利要求3所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述壳体(1)包括上盖(6)和下盖(7)，所述上盖(6)和下盖(7)拼合成壳体(1)，所述工作容腔(2)位于下盖(7)，所述打印工作板(5)位于上盖(6)，所述上盖(6)上设置有第一接线触点(8)，所述下盖(7)上设置有第二接线触点(9)，所述上盖(6)和下盖(7)盖合时第一接线触点(8)和第二接线触点(9)相互接触导通回路。

5.根据权利要求4所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述第一接线触点(8)和第二接线触点(9)为相互吸引的磁触点。

6.根据权利要求5所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述磁触点包括接线柱(10)和磁力块(11)，所述接线柱(10)上设置有凹槽，所述磁力块(11)位于凹槽内。

7.根据权利要求6所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述上盖(6)顶部设置有透光孔(13)，所述透光孔(13)内设置有设置有LED灯(12)，接通工作电路时，LED灯(12)从透光孔(13)中透出。

8.根据权利要求7所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述升降装置包括Z轴电机(14)和Z轴丝杆(15)，所述打印工作板(5)可移动连接在Z轴丝杆(15)上。

9.根据权利要求8所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述上盖(6)和下盖(7)上分别分布有若干第一接线触点(8)和第二接线触点(9)，若干所述第一接线触点(8)呈直线排列，且间距相等，若干所述第二接线触点(9)呈直线排列，且间距相等。

10.根据权利要求9所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述工作容腔(2)侧壁设置有倾斜面(23)。